Association between free-living amoebae and amoeba-resistant bacteria in tap water and elucidation of potential infection risk

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21H03626
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Osaka Institute of Public Health
• Principal Investigator: 枝川 亜希子 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 衛生化学部, 主任研究員 (80321941)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 余野木 伸哉 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 微生物部, 主任研究員 (20553613) ; 宮本 比呂志 佐賀大学, 医学部, 教授 (40229894)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: アメーバ / 寄生細菌 / 水道水 / アメーバ共培養法

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、国内での水道水中のアメーバ及び寄生細菌の生息状況を明らかにすると共に、寄生細菌種との関連性を解析する。予備実験として、アメーバの分離および細菌類の検出方法について、これまで浴槽水等を対象に行ってきた手法が適用可能か確認した。水道水中の微生物の存在量は低いと考えられたため、アメーバについては捕集に使うフィルター面積の変更や試料水量を増やすことで濃縮率を上げることとした。また、細菌類については、遺伝子解析に必要な細菌DNA量を確保するため、フィルター種およびDNA抽出キットについて比較検討を行った。これら予備実験のデータから実験条件を確立し、その手法を水道水からの微生物検出に用いることとした。浄水場4カ所（夏期冬期の年2回）の水道水試料を対象に微生物検出を行った。アメーバは、夏期は3試料から検出し、冬期はすべて不検出であった。検出されたアメーバは形態学的観察およびPCR法によりAcanthamoeba spp.と同定された。並行して、水道水試料をフィルター法により濃縮を行い、その一部はアメーバ共培養法に用いた。水道水試料およびアメーバ共培養法後の試料について、次世代シーケンサーを用いた16srRNA遺伝子を標的としたメタゲノム解析を行った結果、Sphingomonadaceae等が検出された。アメーバ共培養法を行うことにより水道水試料に存在する細菌叢に変化がみられたことから、菌種の多様性等について解析を進めているところである。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予備実験で追加検討を行った影響で、その後のサンプリング時期に遅れが生じたが、今現在の予定通りに進めることが出来ており、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

水道水からの微生物検出を引き続き行いう。加えて、水道水からアメーバが検出された場合は、アメーバからの細菌分離を試みる予定である。水道水試料、アメーバ共培養法後の水道水試料について、次世代シーケンサーを用いたメタゲノム解析を行い、これらのデータを元に、水道水に生息するアメーバとアメーバ内寄生病原細菌の関連性について解明する。